Come principale fornitore di alberi a camme, mi viene spesso chiesto l'intricato processo di produzione dell'albero a camme. In questo blog, ti porterò attraverso l'intero viaggio di come viene realizzato un albero a camme, dalle materie prime al prodotto finito.
Selezione delle materie prime
Il primo passo nella produzione dell'albero a camme è la selezione della materia prima giusta. La scelta del materiale dipende dai requisiti specifici dell'albero a camme, come la sua applicazione, la capacità di carico e la durata. I materiali comunemente usati includono acciai in lega, ferri da cast e talvolta anche leghe di alluminio per applicazioni specializzate.
Gli acciai in lega sono popolari grazie alla loro alta resistenza, resistenza all'usura. Possono essere trattati con calore per ottenere la durezza e le proprietà meccaniche desiderate. I ferri da cast, d'altra parte, sono noti per la loro buona capacità di smorzamento e sono spesso utilizzati in applicazioni in cui la riduzione del rumore è importante. Le leghe di alluminio sono leggere, il che può essere utile per ridurre il peso complessivo del motore, ma potrebbero non essere forti come l'acciaio o la ghisa.
Una volta selezionato il materiale, viene in genere acquistato sotto forma di barre o billette. Queste materie prime vengono quindi ispezionate per l'accuratezza della qualità e della dimensione prima che vengano inviate al processo di lavorazione.
Macchinando l'albero a camme
Il processo di lavorazione è dove la materia prima viene trasformata nella forma di base dell'albero a camme. Ciò comporta diversi passaggi, ognuno dei quali richiede precisione e competenza.
Rotazione
Il primo funzionamento di lavorazione è di solito girando. La barra o la billetta grezza è montata su un tornio e il diametro esterno è lavorato alla dimensione specificata. Questo processo aiuta a rimuovere eventuali irregolarità della superficie e garantisce che l'albero a camme abbia una superficie esterna liscia e uniforme. Durante la svolta, l'albero a camme è anche centrato e affrontato per prepararlo per le prossime operazioni di lavorazione.
Fresatura
Dopo aver girato, i lobi e le riviste CAM sono macinati. La fresatura è un processo che utilizza un taglierina rotante per rimuovere il materiale dal pezzo. Le fresature specializzate vengono utilizzate per creare le forme complesse dei lobi a camme, che sono progettate per controllare l'apertura e la chiusura delle valvole del motore. La forma dei lobi a camme è fondamentale, in quanto determina il sollevamento della valvola, la durata e i tempi, che a loro volta influenzano le prestazioni del motore.
Macinazione
Una volta macinati i lobi e le riviste CAM, l'albero a camme subisce un processo di macinazione. La macinazione è un'operazione di finitura che utilizza una ruota abrasiva per rimuovere una piccola quantità di materiale dalla superficie dell'albero a camme. Questo processo aiuta a raggiungere la finitura superficiale richiesta e la precisione dimensionale. I lobi a camme sono macinati con un alto grado di precisione per garantire un funzionamento regolare della valvola e ridurre al minimo l'usura.
Trattamento termico
Il trattamento termico è un passo importante nella produzione dell'albero a camme in quanto aiuta a migliorare le proprietà meccaniche del materiale. Dopo la lavorazione, l'albero a camme viene riscaldato a una temperatura specifica e quindi raffreddato a una velocità controllata. Questo processo può indurire il materiale, aumentarne la forza e migliorare la sua resistenza all'usura.
Esistono diversi tipi di processi di trattamento termico che possono essere utilizzati, a seconda del materiale e delle proprietà desiderate dell'albero a camme. Alcuni processi comuni di trattamento termico includono tempra, tempera e indurimento dell'induzione. L'estinzione comporta il riscaldamento dell'albero a camme ad alta temperatura e quindi il raffreddarlo rapidamente in un mezzo di tempra, come olio o acqua. Questo processo indurisce il materiale ma può anche renderlo fragile. Il temperamento viene quindi utilizzato per alleviare le sollecitazioni interne e ridurre la fragilità del materiale. L'indurimento a induzione è un processo di trattamento termico localizzato che utilizza una corrente elettrica per riscaldare la superficie dell'albero a camme, seguito da un rapido raffreddamento. Questo processo può indurire selettivamente lobi e riviste a camme, lasciando il resto dell'albero a camme relativamente morbido e duttile.
Rivestimento di superficie
Per migliorare ulteriormente la resistenza all'usura e le prestazioni dell'albero a camme, è possibile applicare un rivestimento di superficie. Esistono diversi tipi di rivestimenti superficiali che possono essere utilizzati, tra cui il rivestimento di nitrtura, placcatura cromata e carbonio a forma di diamante (DLC).
Il nitriding è un processo che prevede la diffusione dell'azoto nella superficie dell'albero a camme per formare uno strato di nitruro duro. Questo strato può migliorare significativamente la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione dell'albero a camme. La placcatura cromata è un altro rivestimento di superficie popolare che fornisce una superficie dura e liscia che può ridurre l'attrito e l'usura. Il rivestimento DLC è una tecnologia relativamente nuova che utilizza un sottile strato di carbonio a forma di diamante per fornire un'eccellente resistenza all'usura e bassa attrito.
Ispezione e test
Prima che l'albero a camme sia pronto per essere spedito al cliente, subisce una serie di ispezioni e test per garantire che soddisfi le specifiche richieste. Queste ispezioni e test includono ispezione dimensionale, test di durezza, ispezione della finitura superficiale e test funzionali.
L'ispezione dimensionale viene utilizzata per verificare che l'albero a camme abbia le dimensioni e le tolleranze corrette. Questo viene in genere eseguito utilizzando strumenti di misurazione di precisione, come micrometri, pinze e macchine di misurazione delle coordinate (CMM). Il test di durezza viene utilizzato per garantire che l'albero a camme abbia la durezza richiesta durante la sezione trasversale. Questo di solito viene fatto usando un tester di durezza, come un tester di durezza Rockwell o Brinell. L'ispezione della finitura superficiale viene utilizzata per garantire che l'albero a camme abbia la rugosità e la finitura superficiali richieste. Questo può essere fatto usando un profilometro di superficie.
Il test funzionale viene utilizzato per verificare che l'albero a camme funzioni correttamente e soddisfi i requisiti di prestazione del motore. Ciò può comportare il test dell'albero a camme in una panchina di prova o in un motore reale. Durante i test funzionali, il sollevamento della valvola, la durata e i tempi vengono misurati per garantire che siano entro i limiti specificati.
I nostri prodotti a camme
Nella nostra azienda offriamo una vasta gamma di alberi a camme per varie applicazioni. Alcuni dei nostri prodotti popolari includono il61540050004 CAMSHAFT CAM Howo Euro2/3 Shacman WP10, ILL6000000-PJTL / 1006016-36D AMMAFFAe ilVG1500050096 CAMSHAFT Howo Euro-2 / Shacman WP10 61560050096 / VG1500050096 / VG1500050097. Questi alberi a camme sono fabbricati utilizzando la tecnologia più recente e i materiali di altissima qualità per garantire prestazioni affidabili e durata di lunga durata.
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Riferimenti
- "Ingegneria e tecnologia manifatturiero" di S. Kalpakjian e SR Schmid
- "Design del motore automobilistico" di David Crolla
- "Material Science and Engineering: An Introduction" di William D. Callister Jr. e David G. Rethwisch